Big Bang

O evento do Big Bang é uma teoria física que descreve como o universo se expandiu a partir de um estado inicial de alta densidade e temperatura. Vários modelos cosmológicos do Big Bang explicam a evolução do universo observável desde os períodos conhecidos mais antigos até sua forma subsequente em grande escala. Esses modelos oferecem uma explicação abrangente para uma ampla gama de fenômenos observados, incluindo a abundância de elementos leves, a radiação cósmica de fundo em micro-ondas (CMB) e a estrutura em grande escala. A uniformidade geral do Universo, conhecida como problema da planicidade, é explicada por meio da inflação cósmica: uma expansão súbita e muito rápida do espaço durante os momentos iniciais. No entanto, a física atualmente carece de uma teoria amplamente aceita de gravidade quântica que possa modelar com sucesso as condições iniciais do Big Bang. Fundamentalmente, esses modelos são compatíveis com a lei de Hubble–Lemaître — a observação de que quanto mais distante uma galáxia está, mais rápido ela se afasta da Terra. Extrapolando essa expansão cósmica para trás no tempo usando as leis conhecidas da física, os modelos descrevem um cosmos cada vez mais concentrado precedido por uma singularidade na qual espaço e tempo perdem significado (normalmente chamada de "singularidade do Big Bang"). Em 1964, a CMB foi descoberta, o que convenceu muitos cosmólogos de que o modelo de estado estacionário concorrente de evolução cósmica foi falsificado, já que os modelos do Big Bang preveem uma radiação de fundo uniforme causada por altas temperaturas e densidades no passado distante. Uma ampla gama de evidências empíricas favorece fortemente o evento do Big Bang, que agora é essencialmente aceito universalmente. Medições detalhadas da taxa de expansão do universo situam a singularidade do Big Bang em cerca de bilhões de anos atrás, o que é considerado a idade do universo. Ainda existem aspectos do universo observado que não são adequadamente explicados pelos modelos do Big Bang. Após sua expansão inicial, o universo esfriou o suficiente para permitir a formação de partículas subatômicas e, posteriormente, átomos. As abundâncias desiguais de matéria e antimatéria que permitiram isso ocorrer é um efeito inexplicado conhecido como assimetria bariônica. Esses elementos primordiais — principalmente hidrogênio, com algum hélio e lítio — depois se uniram por gravidade, formando as primeiras estrelas e galáxias. Astrônomos observam os efeitos gravitacionais de uma matéria escura desconhecida que cerca as galáxias.